Altın

Tarih, insanların altına olan isteklerinin yol açtığı savaşların ve serüvenlerin öyküleri ile doludur. Altın zenginliğin, bolluğun bir simgesi olmuş; zenginlik ise çoğu kez kişileri ve ulusları güçlü kılmıştır. Büyük uygarlıkların yükseliş ve düşüşleri, sahip oldukları altın miktarının artma veya azalması ile doğru orantılı olmuştur. Ortaçağda kimyacılar başka metallerden altın elde etmek için yöntemler bulmağa çalışmışlar, fakat bu uğraşıları sonuçsuz kalmıştır, insanlar kendilerini zengin edecek altını bulabilmek umudu ile yeryüzünü dolaşmışlar, büyük güçlüklere göğüs germişlerdir, insanların uğrunda hayatlarını tehlikeye atmaktan kaçınmadıkları ve kendisine sahip olanları zengin eden bu madde nedir?Altın bir metaldir. Kimyasal elementlerden biridir (element kimyasal yöntemlerle kendisinden daha basit cisimlere parçalanmayan bir cisimdir). Altının kendine özgü sarı bir rengi vardır. Çoğu yoğun bir metaldir. Yani altın örneğin demir ve cam gibi daha az yoğun bir maddenin aynı büyüklükteki bir parçasından daha ağırdır. Altın yoğun olmakla birlikte, oldukça yumuşak bir metaldir. Metaller içinde (çekiçle dövülerek) en kolay şekil verilebilenidir. Yani altın çekiçle dövülerek ince bir tabaka haline getirilebilir, örneğin, bir gram altın dövülerek 180 cm. karelik bir tabaka haline getirilebilir. Başka bir deyişle, bir altın yaprağının kalınlığı 1 cm.’nin milyonda biri kadar olabilir; bu kalınlık 1000 atomun kalınlığı kadardır.Altının değerli olmasının nedenlerinden biri, az bulunan bir metal olmasıdır, insanların sahip olmak istedikleri bir madde ne kadar azsa, değeri o kadar artar. Altın yeryüzünde ve denizlerin diple-rindeki yerkabuğunda bulunur. Ne var ki bulunduğu her yerde az miktarda vardır. Altının değerliliğini yaratan nedenlerden biri de, zamanla bozulmamasıdır. Binlerce yıl önce yapılmış olan altın paralar ve heykeller, daha dün yapılmış gibi parıltılarını korumaktadırlar. Birçok metal hava ile temas edince aşınıma uğrar.Örneğin demir, oksijen ve suyun oluşturduğu pas tarafından aşındırılır. Demir atomları, oksijen atomları ve su ile birleşerek demir hidroksiti oluşturur. Bu, kırmızı bir tozdur. Bu nedenle demir korunmazsa giderek bozulur ve demir oksite dönüşür. Altın ise kimyasal olarak durağan bir metaldir. Kimyasal olarak durağan maddeler, başka cisimlerle kolaylıkla birleşemezler. Altın, havanın oksijeni, su veya asitler tarafından bozulamaz. Bu yüzden de paslanmaz. Metallerin çoğu, metal olmayan elementlerle birleşerek mineralleri meydana getirirler. Doğada, metaller genellikle mineral yığınlarının içinde bulunurlar. Metali elde etmek için, mineraller maden ocaklarından kazılarak alınır ve bunların içinden saf metaller çıkarılır. Fakat altının durumu ayrıdır.Altın kimyasal durağanlığı nedeni ile, başka elementlerle kolaylıkla birleşerek mineraller meydana getiremez. Çoğunlukla toprakta ve kayaların içlerinde altın tozları halinde saçılmış olarak-bulunur. Bu tozlar ancak mikroskopla görülebilecek büyüklüktedir. Altına külçeler yahut tabakalar halinde rastlandığı da olur. Altın başka elementlerle nadir olarak birleşirse de, başka cisimlerle bir arada bulunabilir, içinde altın bulunan mineraller genellikle çinko sülfat ve demir disülfat da içerirler. Böyle minerallere yalancı altın adı verilir. Bunun nedeni renklerinin sarı olması ve bazen altınla karıştırılmalarıdır. Colorado’da ve Batı Avustralya’da, altın telluryumla birleşmiş olarak da bulunur. Bu bileşiklere altın tel-lüridleradı verilir.Bazı yerlerde altın, kuars kayalıkları içinde damlalar biçiminde bulunur. Altın damarları içeren bu kayalar, atmosferin etkilerine açık yerlerde yağmur ve rüzgârların etkisi ile aşınıp, parçalanarak çakıl ve kum haline gelirler. Kum, yuğmur suları ile sürüklenerek sel yataklarında toplanır. Küçük altın külçeleri ve altın tozları da bu kumların içinde birikir.Sel yataklarında kum içinde bulunan altını, bu kumdan ayırarak elde etmek çok kolaydır. Bunun için yuvarlak, yassı bir kap kullanılır. Kum bu kaba doldurulur ve suyu akıtılır. Sonra bu kap yatay olarak biraz sallanır. Böylece kum kabın kenarlarında toplanır ve kolaylıkla boşaltılabilir. Altın kumdan çok daha ağır olduğu için kabın ortasında kalır.Geçen yüzyılda bulunan yeni altın yatakları, "altına hücum" olarak nitelendirilen göçlere yol açmıştır, ilk büyük altına hücum 1849′da California’da olmuştur. Küçük San Francisco kenti bu göçler sonucu, üç yıl içinde beklenmedik derecede büyümüştür. Dünyanın her yöresinden buraya akın olmuştur. Ancak gelenlerin çok azı düşlerini gerçekleştirmiş, birçoğu ölmüş ya da elleri boş olarak geri dönmüştür.Amerika’daki son altına hücum 1897′de Alaska’da Klondyke River’daki altın yataklarına olmuştur. Altın arayıcılar dondurucu soğuğa ve korkunç koşullara katlanmak zorunda kalmışlardır. 1852 ve 1859′da Avustralya’daki altın yatakları da ilgi görmüştür. Avustralya’nın nüfusu bu nedenle 8 yıl içinde iki katına çıkmıştır. Buradaki sonuç Amerika’dakine göre daha başarılı olmuştur. Amerika’daki altın arayıcıları daha çok, toz altın ya da küçük külçeler bulabilmekteydiler.Avustralya’da ise daha büyük külçeler bulunmuştur. Bulunmuş olan en büyük külçe 270 gr. ağırlığındaki Holtermann külçesidir. Bu külçe 1872′de Avustralya’nın New South Wales bölgesinde, yüzeyin birkaç santimetre altındaki bir altın damarından çıkarılmıştır. Avustralya’da o sıralarda başka büyük külçeler de bulunmuştur. Bunlardan birisi de The Welcome Stranger külçesidir. Bu külçe karışım halinde 70 kg. saf altın olarak ise 65 kg. gelmekteydi.Okyanus diplerindeki ve nehir yataklarmdaki altını bulup, çıkarmak için tarak makineleri kullanılır. Bu makineler altın arayıcılarının kullandıkları küçük kapların işlevlerini yerine getirirler. Tonlarca kumu çıkarıp eleyebilirler. Kum su ile birlikte büyük hortumlardan akıtılır, suyun basıncı hafif malzemeyi uzaklaştırır, ağır olan altın kalır.Güney Afrika’da ve Batı Avustralya’da da kuars kayalıklar içinde zengin altın birikintileri bulunmuştur. Buralarda kayalar atmosfer olaylarının etkisi ile parçalanıp, aşınmaya uğramamış olduklarından, altın çıkarmak için derin kazılar yapılmıştır. Güney Afrika’nın Rand bölgesinde altın madenleri yüzeyin 3500 m. altında olup, yeryüzünün en çok altın elde edilen madenleridir. Dünyanın en büyük altın üreticisi Güney Afrika’dır, sonra sıra ile Rusya, Kanada ve A.B.D. gelir.Kuars kayalıklar içinde altın çok küçük parçacıklar halinde bulunur. 10 gram altın elde edebilmek İçin bazen bir tonluk bir kayayı parçalamak gerekir. Bunun için kaya bir sarnıç içinde küçük parçalar haline getirilir. Sonra bu parçalar üzerine suda çözündürülmüş sodyum veya potasyum siyanür dökülür. Bu çözelti parçalanmış kayaların sarnıcın dibinde toplanmasını ve altının eriyik haline gelmesini sağlar. İçinde altın bulunduran bu eriyik alınır; çinko ile tepkimeye sokularak altın elde edilir.Uluslararası ticarette altın çok önemli bir yer tutar. Her ülkede elde edilen altının, hemen hemen %60′ı devlet tarafından çubuk biçimindeki külçeler haline getirilerek saklanır. Buna o ülkenin altın rezervi adı verilir. Devletlerin birbirlerine olan borçlarını ödemelerinde altın kullanılması kabul edilmiştir.Külçe altın alım satımı yasaktır. Ancak altından yapılan mücevherler ve çeşitli eşyaların satışı serbesttir. Altından, yüzük, bilezik, kolye v.b. gibi çeşitli mücevherler yapılır. Ucuz mücevherlerde altın ince bir tabaka olarak bir başka maddenin etrafına kaplanır. Böyle mücevherlere altın kaplama denilir.Altının çok yumuşak olması, mücevher yapımında tek başına kullanılması olanağını kısıtlar; genellikle bir başka metalle karıştırılarak kullanılır. Bir karışım elde etmek için, iki ya da daha çok metal birlikte eritilerek atomlarının karışması sağlanır. Altın, bakır, nikel ve gümüşle karıştırılarak daha sert karışımlar elde edilir. Kuyumcular altının saflığını karat adı verilen birimle ölçerler. Saf altın 24 karatdır. Mücevherlerin üzerinde kaç karat olduklarını gösteren sayılar vardır, örneğin bir yüzük 18 karat ise bu onun 18/24′ünün, yani %75′inin altın olduğunu gösterir.Altın ayrıca endüstri ve bilimde de kullanılır, örneğin, iyi bir elektrik ileticisi olduğundan, elektrik ve elektronik devrelerinde kullanılır. Altın bazen cam yapımında da kullanılır. Cama katılan altın, ısı ışınları olan kızılötesi ışınların %98′ini yansıtır. Böylece kapalı yerlerin ısınmasını büyük ölçüde önler ve daha az havalandırma gereksinimi duyulmasını sağlar. Isı ışınlarının geçmesini önlerken, ışık ışınlarının tümünün geçmesini sağlar. Böylece aydınlatmada olumsuz bir etkide bulunmamış olur. Ayrıca, Güneş ışınımlarının yol açtığı yüksek ısıdan korumak amacı ile A.B.D’nin yaptığı uzay araçlarında ince bir tabaka altın kullanılmaktadır.

Bor

Bor, periyodik tabloda B simgesiyle gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81, yoğunluğu 2,84 gr/cm3, ergime noktası 2300 oC ve kaynama noktası 2550 oC olan, metalle ametal arası yarı iletken özelliklere sahip bir elementtir. Genellikle doğada tek başına değil, başka elementlerle bileşikler halinde bulunur. Tabiatta yaklaşık 230 çeşit bor minerali vardır. Oksijenle bağ yapmaya yatkın olması sebebiyle pek çok değişik bor-oksijen bileşimi bulunmaktadır. Bor-oksijen bileşimlerinin genel adı borattır.
Çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği değişik özellikler, endüstride pek çok çeşit bor bileşiğinin kullanılmasına imkan sağlamaktadır. Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak, farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Bor hidratlar silikon ve karbon bileşiklerine benzer özellikler gösterir. Kristalize bor görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzemektedir ve neredeyse elmas kadar serttir. Endüstriyel açıdan önemli bor bileşikleri arasında boraks (tinkal, sodyum kökenli bor bileşikleri) kolemanit (kalsiyum kökenli bor bileşikleri), üleksit (sodyum-kalsiyum kökenli bor bileşikleri) ana gruplaması altında kernit, probertit, szyabelit, datolit, sasolit, boraks dekahidrat, boraks pentahidrat, susuz boraks, borik asit, sodyum per borat, susuz borik asit, hidroborasit sayılabilir. Bor madenlerinin değeri genellikle içindeki B2O3 (bor oksit) ile ölçülmekte, yüksek oranda B2O3 bileşiğine sahip olanlar daha değerli kabul edilmektedir.
Bu mineraller arasında en önemlileri tinkal ve kolemanittir. Üleksit, kernit, probertit ve szyabelit de ticari açıdan önemlidir. Madencilik faaliyetleri sonucunda genellikle zenginleştirilmiş üleksit, tinkal, kolemanit, boraks veya borik asit gibi mineraller elde edilir. Bor kullanılarak üretilen bor bileşiklerinin ise en önemlileri boraks pentahidrat, susuz boraks, boraks dekahidrat ve borik asittir.
Bor madenleri, topraktan çıkarıldıktan (tüvenan cevher) sonra kırma, eleme, yıkama ve öğütme işlemlerini müteakip, ilgili sanayilerin kullanımına hazır hale getirilmektedir. Bor madenini kısaca bünyesinde değişik oranlarda bor oksit içeren (B203) mineral olarak tanımlayabiliriz. Bor minerallerinin içerikleri farklı olduğundan dünya bor madeni rezervlerinin karşılaştırılması borik oksit cinsinden yapılmaktadır. Türkiye?de en yaygın bulunan bor mineralleri Tinkal, Kolemanit ve Üleksit?tir. Toz deterjan sanayiinde aktif oksijen taşıyıcısı olarak kullanılan sodyum perbonat dışında, bor ürünlerinin nihai kullanımında asıl işlev bünyelerindeki bor oksit olduğu için çeşitli bor ürünlerinin birbirlerini ikame özelliği de mevcuttur. Bir başka ifadeyle bir bor ürünü aynı zamanda bir başka bor ürününün ticari rakibi olabilmektedir. Bor Madeni?nin Türkiye?deki YeriTürkiye için stratejik öneme sahiptir. Bor madeni ülkemize gözardı edilmeyecek derecede gelir sağlayan bir madendir. Ortadoğu ülkeleri için petrolün nasıl bir stratejik önemi varsa bor da Türkiye için aynı derecede önemli ve stratejik durumdadır. Bir başka önemli konu ise deterjan sanayiinden uzay teknolojisine kadar geniş kullanım alanı olan bor, bir daha yerine konulamayacak bir yeraltı kaynağıdır. Türkiye?de nerelerde bor bulunduğuna kısaca bakarsak; ? Kırka Bor İşletmeleri: Yıllık 800,000 ton ham bor üretim kapasitesine sahiptir. Yataklarının esasını tinkal konsantre, boraks pentahidrat ve boraks dekahidrat oluşturmaktadır. ? Emet Bor İşletmesi: Yıllık 500,000 ton ham bor üretim kapasitesine sahiptir. Yataklarının esasını cevher kolomanit oluşturmaktadır. ? Bigadiç Bor İşletmesi: Yıllık 200,000 ton ham bor üretim kapasitesine sahiptir. Yataklarının esasını kolomanit oluşturmaktadır. Bazılarında ise üleksit, inyoit, hidroborasit, meyerhofferit, terçit, havlit ve pandermit minerallerine rastlanmaktadır. ? Kestelek Bor İşletmesi: Yıllık 100,000 ton ham bor üretim kapasitesine sahiptir. Yataklarının esasını boraks deka, borik asit ve sodyum perborat oluşturmaktadır.Gördüğümüz gibi bir çok çeşitli madenin değişik yörelerde bulunması ve birinin diğerinin ticari rakibi olması Türkiye?ye bu çeşitlilik açısından avantaj sağlamaktadırÜlkemizde, özellikle kriz dönemlerinde, kurtuluş reçeteleri gündeme getirilmektedir. Bunlardan birisi de bor mineralleri hakkında ortaya atılmıştır. Bu yazıda ortaya konulanlar, spekülasyonlardan bir adım öteye geçme düşüncesi ile hareket edilerek, borun hemen işletilip kullanıma sokulabilecek gözümüzün önündeki ama nedense bir türlü göremediğimiz bir deva mı olduğu; yoksa kullanım alanlarının tespit edilip dünya pazarında nerede olduğumuz ve talepler göz önüne alınarak hangi oranlarda çıkartılıp işletilebileceğinin belirlenmesi ile getirisini görebileceğimiz bir mineral mi olduğuna dair daha temelli bir bakış açısı yakalayabilmektir. Bunlardan önce, bor mineralinin tarihçesine kısa bir bakış atmanın yararlı olacağı düşüncesindeyim.Farklı kullanım alanları ve yararları bulunan bor minerali, uygarlığın ilk zamanlarından itibaren bilinmektedir. Altın ve gümüş kuyumcuları tarafından akışkanlığı artırdığı için; seramikçiler tarafından ise sırlama işinde kullanılmıştır. Ayrıca mikrop öldürme özelliğinden dolayı Mısırlılar tarafından yine tedavi amaçlı ve mumyalama işlerinde; Eski Yunanlılar tarafından ise temizlik maddesi olarak kullanıldığı tahmin edilmektedir.Ancak bor mineralinin kullanım alanlarına dair ilk yazılı metine, 762 senesinde Arap yerleşimleri çevresinde rastlanıyor. Bu tarihten kısa bir süre sonra Çin’e; sonrasında da Avrupa’ya, kimyaya ilişkin Arapça dilinde yazılan kaynakların çevrilmesi sonucu 12. ve 13. yüzyılda taşınmıştır. 15. yüzyıla gelindiğinde, boraks ticareti Venediklilerin eline geçmiş ve 200 yıl kadar onlar tarafından devam ettirilmiştir. 17. yüzyılda Hollandalılar ticareti üstlenmiş, işlenmesi konusunda da oldukça fazla bir bilgi birikimine sahip olmuşlardır. 1900’lü yıllara gelindiğinde İtalya’da keşfedilen doğal borik asit, Avrupa pazarının ihtiyacını büyük oranda karşılamıştır. Bu tarihlerden sonra dünyanın çeşitli yerlerinde borat yatakları keşfedilmiştir.Peki yüzyıllar öncesinden kullanılmaya başlanılan bu mineralin şu an bize ne gibi bir katkısı var? Öncelikle doğada bulunan bor tiplerine bakalım. Bor, doğada çok çeşitli şekillerde karşımıza çıkıyor. Boraks, üleksit, sasolit ve buna benzer sayılamayacak kadar çok tür örnek olarak gösterilebilir. Borun oksijenle bağ kurmaya çok yatkın olmasından dolayı -bu bileşiklere genel olarak borat denilmektedir- doğada şu ana kadar 230 farklı borat tipi keşfedilmiştir. Gelişen teknolojinin getirisi olarak daha fazla çeşit boratın keşfedilmesi beklenmektedir. Doğada bulunan bu boratlar, diğer çeşitli elementlerle bileşik oluşturmuştur. Bunlara da örnek olarak; sodyum borat (boraks ve kernit), sodyum-kalsiyum borat (üleksit ve probertit), kalsiyum borat (kolemanit ve pandermit) gösterilebilir.Ekonomik açıdan bakıldığında, bütün bu boratları işleyip kullanmak pek mantıklı görünmüyor. Çünkü; bir borat rezervinin ekonomik değere sahip olması için, boroksit içeriğinin yüksek olması gereklidir. İşte bu noktada, diğer boratlara göre boraks (tinkal), kernit, kolemanit, üleksit, probertit, szaybelit, datolit, sasolit boratları ön plana çıkmaktadır. Dünyadaki toplam bor rezervleri incelenecek olursa, Türkiye’nin rezerv konusunda oldukça önemli bir üstünlüğü olduğu görülmektedir. Fakat şunu hemen belirtmeliyim ki; şu an itibariyle dünyada bir rezerv sıkıntısı bulunmamaktadır. Eğer bor tüketimi şu anki hızıyla giderse, daha 150 yıl kadar Türkiye’deki rezerve ihtiyaç duyulmayacaktır. Tabii ki bu durumda akla şu soru geliyor: ‘Elimizde olanı pazarlamak için onların rezervlerinin tükenmesini mi bekleyeceğiz?’.

krom

Krom ; demir, krom ve oksijenden oluşan kromit cevherinde bulunan, çelik grisi renginde,parlak, sert ve kırılgan, metalik bir elementtir. Krom esas olarak metalurji endüstrisinde paslanmaz çelik üretiminde kullanılan ferro krom ve bazı demir dışı alaşımların üretiminde kullanılır. Kromun diğer uygulama alanları ise çelik alaşımlar, metal kaplamalar, pigmentler, deri işleme , katalizörler, yüzey işlemeleri ve refrakter üretimidir. Krom cevherinin dünyada ana üreticileri Güney Afrika, Kazakistan , Türkiye ve Hindistan'dır.
Ferrokrom’un esas kullanım alanı paslanmaz çelik üretimidir. Paslanmaz çelik sanayi dünya çapında krom talebini belirleyen en önemli etkendir.
Krom Fotoğrafları

Bakır

Alm. Kupfer, Fr. Cuivre, İng. Copper. Sembolü Cu olan bir metal. Kırmızı renklidir. Takriben M.Ö. 8000 yıllarında kullanıldığı bilinmektedir. Özellikleri: Periyodik cetvelde 1B grubundadır. Hakiki metal olup, eksi değerleri yoktur. Gümüş ve altın ile aynı gruptandır. Atom numarası 29, Atom ağırlığı 63,546’dır. Kararlı izotoplarının kütle numaraları 63 ve 65'tir. Radyoaktif izotoplarının kütle numaraları 58,59,60,61,62,64,66,67 ve 68’dir. 20°C’deki yoğunluğu 8,95 g/cm3tür Erime noktası 1083°C, kaynama noktası 2595 oC’dir. Spesifik (özgül) ısısı 0,0919 cal/g/ oC’dir. Sertliği (Mohs skalası) 3,0’dır. Elektron dizilişi ls2, 2s22p6, 3s2, 3p63d10, 4s1’dir. Değerliği +1 ve +2’dir. Erime ısısı 50,6 cal/g’dır. Spesifik direnci 1,682 mikroohmdur. Hidrojenden pasif olup, civa, gümüş, altın ve platinden aktiftir. Bakıra oksijensiz asitler etki etmez. Oksijenli asitler yükseltgen olarak etki eder. Bakır atmosferik şartlara oldukça dayanıklıdır. Kükürt ve bileşikleri aşındırıcı etki yaparlar. Mukavemeti düşük, döküm ve kaynak kabiliyeti iyi değildir. Kübik yüzey merkezli kristal yapısı sebebiyle soğuk olarak şekillendirilebilir. Bulunuşu: Bakır, tabiatta metal olarak bir çok yerlerde dağınık olarak bulunur. Birçok kaya ve toprakta olduğu gibi, okyanus çamurunda, nehir kumlarında, deniz bitkilerinin küllerinde, deniz mercanlarının birçoğunda, insan karaciğerinde ve salyangoz gibi yumuşakcalarda bulunur. Bakır cevherleri genel olarak üç sınıfa ayrılır: 1. Tabii bakır, 2. Sülfürlü cevherleri, 3. Oksitli cevherleri. Başlıca Mineralleri: Kalkosit (Cu2S), kovellit (CuS), kalkopirit (CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), tetrahedrit (Cu3SbS3), kubrit (Cu2O), tenorit (CuO), malahit (CuCO3 Cu (OH)2), azurit (2CuCO3Cu(OH)2), turkuaz (CuAl6(PO4)4(OH)8). En önemli sülfür minerallerinde, demir ve bakır sülfürlerle birleşmiş halde bulunur. Bir mineral % 6’dan fazla bakır bulunduruyorsa, zengin sayılır. Bakır rezervlerinin % 90’ının yeri bilinmektedir. En çok bakır mineraline sahip memleketler, Amerika Birleşik Devletleri (Rocky Dağında ve Great Basin bölgesinde), Şili, Peru (And Dağlarında), Afrika (Kongo ve Zambiya’da), Kanada (Kuzey Mişigan’da), Alaska, Çin, Rusya ve Avusturya’dır. Ülkemizde Ergani, Murgul ve Küre yörelerinde bakır yatakları vardır. Alaşımları: Bakırın özelliklerini istenilen yönde değiştirmek amacıyla alaşımlama yapılır. Saf bakırın çekme mukavemeti 16 kg/mm2dir ve soğuk şekillendirme sonucu 50’ye çıkabilir. Fakat esneme özelliğinde önemli derecede azalma görülür. Hatta kopma uzaması sıfıra düşebilir. Korozyon mukavemetinde düşme görülür. Alaşımlama ile de sertlik ve mukavemet arttırılabilir. Özellikle pirinç dediğimiz Cu-Zn (bakır-çinko) alaşımlarında alaşımlama ile hem sertlik ve mukavemet hem de süneklik artmaktadır. Alaşımlamada çok az rastlanan bir durumdur. % 37’ye kadar Zn (çinko) ihtiva eden alaşımlara a pirinci, % 37-44 arasında Zn ihtiva eden alaşımlara a + b pirinci denir. Çekme mukavemeti alaşımdaki Zn oranıyla orantılı olarak artar ve % 44 Zn ihtiva eden pirinçte saf bakırın iki katını geçer. Kopma uzaması ise % 30 Zn ihtiva eden alaşımda en yüksektir. Saf bakıra göre % 40 daha fazladır. a pirinci soğukta şekillendirilebilir. Döküm kabiliyeti iyi değildir. a + b pirinci soğukta şekillendirilemez. Fakat talaşlı işlenmesi kolaydır. Kurşun katılırsa daha da iyi olur. Pirincin rengi sarı olduğu için süs eşyası yapımında, ısı değiştiricilerde, dövme ve haddeleme gibi usullerle şekillendirilmesi zorunlu olan parçalarda, çalgı aletleri yapımında silah fişekleri yapımında kullanılır. Pirinç içerisinde Ni (nikel) bulunursa, mukavemet daha da yükselir. Mn (mangan), deniz suyu ve kızgın buharlara karşı direnci artırır. Al (alüminyum) yüksek sıcaklıkta oksitlenmeye karşı direnci artırır. Bakırın Zn’dan başka diğer elemanlarla yaptığı alaşımlara bronz denir. En fazla bulunan alaşım elemanına göre isimlendirilir. Bronzlar içerisinde en fazla kullanılan kalay bronzudur. % 9’dan daha az Sn ihtiva eden alaşımlar soğukta ve sıcakta dövülebilir. Bunlara dövme alaşımları denir. % 9-20 arasında kalay ihtiva eden alaşımlar oldukça serttir ve döküm olarak imal edilirler. Bronzlar korozyon ve aşınmaya oldukça dayanıklıdırlar. Kaymalı yatakların önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Türbin, dişli, sonsuz vida ve benzeri uygulamalarda kullanılır. Kalayın fiatı çinkonun yaklaşık olarak 10 katı kadardır. Bu sebepten bronz alaşımları pirince göre çok pahalıdırlar. Berilyum bronzu % 1-3 arasında berilyum ihtiva eder. Berilyum oranı düşüktür. Fakat nadir elementlerden olduğu için en pahalı ve aynı zamanda en mukavim bakır alaşımıdır. Mangan bronzu % 12’ye kadar mangan ihtiva edebilir ve 400°C’ye kadar sıcaklıklarda kullanılabilir. Kalay ve çinkonun toplam oranının % 15’i geçmediği bakır alaşımlarına kızıl döküm denir. Döküm kabiliyetleri ve korozyon dayanıklığı iyi olduğundan, gemi pervaneleri, kağıt haddeleri, vana imalatında kullanılırlar. Elde edilmesi: Bakır filizleri genellikle % 1-2 civarında bakır ihtiva ettiklerinden, önce filizler zenginleştirilir. Mineraller önce kırılır, sonra öğütülür. Öğütülen mineraller flatasyon (yüzdürme) metodu ile zenginleştirilir. Bu metodla mevcut bakır minerallerinin % 90’ı diğer yabancı kısımlardan ayrılır ki, bu kısım % 32 bakır ihtiva eder. Okside bakır minerallerine ise flatasyon metodu uygulanmaz. Bunlar doğrudan doğruya asid ile yıkama ameliyesine gönderilir. Flatasyon yapmak için konulan 100 kg bakır cevherinden ancak 1 kg zengin bakır cevheri elde edilir ki bu da kırma, öğütme ve flatasyon işleminin maden ocaklarında yapılmasının gerektiğini gösterir. Flatasyon ile zenginleştirilmiş sülfürlü cevherler kavurma işlemine tabi tutulur. Bu da yüksek sıcaklıkta sülfürlü cevherlerin hava akımına tabi tutulmasıdır. Bu esnada erime olmamalıdır. Kavurma işleminde, cevherde bulunan kükürtlerin bir kısmı SO2 (kükürt dioksit) haline döndürülerek yok edilir. Geriye demir ve bakır oksid kalır. Kavurma fırınından gelen zenginleştirilmiş cevherler cevher fırınında eritmeye tabi tutulur. Burada ısıtma gazla veya pulvarize edilmiş kömürle yapılır. Eritme işleminin sonunda iki tabaka teşekkül eder ki, biri curuf, diğeri (altta) mattır. Matta demir ve bakır sülfürler bulunur. Ayrıca matta serbest bakırın çok olması istenmez. Bakır miktarı ekseri % 40-45’tir. Elde edilen mat, ağırlığının 1/4’ü kadar silis mineralleriyle sıcak konvertere yüklenir. Yarım saat hava üflenir. Önemli miktarda curuf teşekkül eder. Bu curuf alındıktan sonra yeniden mat ve silis ilave edilerek tekrar hava üflenir. Bu işlemler tekrarlanarak 200-300 ton mat, 60-120 ton blister bakır elde edilir. Bu blister bakır % 98-99,5 saflıkta olabilir. Curufta ise % 1,5-2,5 bakır bulunabilir. Konvertere hava üflenmesiyle matta bulunan demir sülfür, FeO halini alır ki bu da SiO2 ile FSiO3 halini alır ve curufa geçer. Demir sülfürün (FeS) bu reaksiyonundan ve curufa geçişinden sonra bakır sülfürün (Cu2S) reaksiyonu başlar: 2Cu2S + 3 02 ® 2 Cu20 + 2SO2 Cu2S + CU20 ® 6 Cu + S02 Bu şekilde elde edilen bakır, yaklaşık olarak % 0,02-0,03 arsenik, % 0,015- 0,178 antimon, % 0,001-0,15 kurşun, % 0,005-0,05 nikel, % 0,002-0,12 çinko, % 0,03-0,25 demir, % 0,06-0,2 kükürt ihtiva eder. Ayrıca ton başına 70-3136 gram gümüş ve 0,56-8,68 gram altın bulunur. Elde edilen blister bakır, ateş rafinasyonuna veya elektrolit rafinasyona tabi tutularak % 99,99 saflıkta bakır elde edilir. Eğer bakır cevherleri karbonat halinde ise, kavurma işlemi ile Cu0 elde edilir. Kavurma ürünü: 3 CuO+Fe2(SO4)3+3H2O® 3CuSO4+2 Fe(OH)3 reaksiyonuna tabi tutulur. Bakır sülfat (CuSO4) suda çözünür ve çözelti halinde alınır. Bakır sülfat metalik demir ile reaksiyona sokulur: Fe+CuSO4 ® Cu+FeSO4 Bileşikleri: Bakır-2-asetat (Cu(CH3COO)2H2O) yeşil toz veya koyu yeşil monoklinal kristal halindedir. Mantar öldürücü ve bazı organik reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılır. Tekstil boyalarında kullanılır. Bakır arsenat (Cu3(AsO4)24H2O) böcek öldürücü olarak, sümüklü böcek kontrolünde ve ahşapların korunmasında kullanılır. Bazik bakır karbonat (CuCO3Cu(OH)2) toz halinde veya koyu yeşil kristaller halindedir. Seramikte, pigment olarak, boya ve vernik endüstrisinde kullanılır. Mantar öldürücüdür. Bakır-l-klorür (Cu2Cl2) beyaz tozdur. Nemli havada ve ışıkta renk değiştirir. Organik kimyada ve petrol endüstrisinde katalizör olarak kullanılır. Bakır-2 klörür (CuCl2) sarımtrak esmer renkte olup nem çekicidir. Tekstil boyacılığında ve basmacılıkta mordan olarak, fotoğrafçılıkta, petrol endüstrisinde koku giderici olarak kullanılır. Bakır-1 oksid (Cu2O) koyu kırmızı veya karmen kırmızısı kristaller veya granül halde bulunur. Bakır-2 oksid (CuO) siyah renkte, granül veya toz halinde bulunur. Sun’i ipek endüstrisinde, seramik imalatında, renkli cam yapımında ve birçok kimyasal reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılır. Bakır-2 sülfat (CuSO4) ticari olarak en önemli bir bileşiktir. Çok kullanıldığı hali CuSO4.5H2O’ dur. Bu hale göztaşı (mavitaş) da denir. Ziraatte kullanılan bordobulamacı, bakırsülfat ve kalsiyum hidroksitten yapılır. Bu bulamaç bahçe, bağ ve sebze ziraatinda ilaç olarak kullanılır. Sun’i ipek elde edilmesinde, yüzme havuzlarında üreyen bitkisel parazitlerle mücadelede kullanılır. Sun’i ipek elde edilmesinde, yüzme havuzlarında üreyen bitkisel parazitlerle mücadelede kullanılır. Azo boyalarının imalatında, deri debbağlamada ve ahşapların muhafazasında kullanılır. Bakırın kullanılışı: Bakır, ısıyı ve elektriği en iyi ileten bir maden oluşu sebebiyle elektrik, telefon, telgraf, kablo ve telleri elektrik motorları, dinamolar, motor sargıları, şalterler ve daha birçok benzeri sınai araç ve gereçlerde, gemi yapımında da iç düzene ait tesislerde önemli yer tutmaktadır. Metal paraların yapımında da, diğer madenlerle birlikte alaşımlı olarak faydalanılmaktadır. Ayrıca atmosfer aşındırmasına karşı yeterli dayanıklılığı sebebiyle kanalizasyonlarda, binalarda, damlara konulan levhalarda ve bazı yapıların dış süslemelerinde de kullanılmaktadır. Mobilyacılıkta 18. yüzyılda kaplama olarak kullanılmaya başlanılmış ise de, fiyatının yüksek oluşu sebebiyle imalatı sürdürülememiştir. Tekstil sanayiinde de bakırın ayrı bir yeri ve önemi vardır. Almanya'da Glanzstoff adını verdikleri "bakır ipeği" bir dizi işlemlerden sonra lifler haline getirilerek inceltilip, tekstil imalatında kullanılmaktadır. Bakır ipeğinin boyama maddelerine karşı çok iyi birleşme özelliği, vizkoz ipeğine oranla % 30 daha fazla olduğundan tekstilde öncelik taşımaktadır. Bakırcılık: Bakırdan çeşitli alet, avadanlık, silah ve sanat ürünleri yapılmasıdır. Bulunması tarih öncesine uzanan bakırın, alet ve silah yapımında kullanılan ilk maden olduğu bilinmektedir. İlk örneklerin Kaldea'da M.Ö.4000'lerde yapıldığı sanılmakla birlikte bu tarihin daha da geriye gittiği bir gerçektir. Alet ve silah yapımında, önce tunç daha sonra demir tercih edilmiştir; ama yemek kabı, ev aletleri, ayna ve süs eşyasında bakır daha yaygın biçiminde kullanılmıştır. Döküm için elverişli olmamasına mukabil kolay işlenir bir madendir. Dövme, kabartma, oyma ve soğuk çekme yöntemleriyle biçim verebilir. Bakır eşyalar genellikle yaldızlanarak, mine kaplanarak ya da üstüne değerli taşlar kakılarak bezenirdi. Bakırın kendine has kızılımsı rengi kaplamada kullanılan yaldıza daha koyu bir ton kazandırıyordu. Avrupa'da yaldızlı bakır 15 ve 16. yüzyıllarda özellikle mücevher ve süs eşyalarının yapımında çok sık kullanıldı. Pirinçten ve başka madenlerden daha ucuz olması, gündelik ev eşyaları yapımında bakırın kullanılmasını ön plana çıkarmıştır. 18. yüzyılda bakırcılıkta Sheffield levhası geliştirildi. Bu teknikte ince gümüş levhalar eritilerek bakırla karıştırılıyor, sonra istenen biçim veriliyordu. Sheffield levhası kısa sürede çok tutularak yaygınlaştı. Bunun sebebi yalnızca gümüş kaplamalı bakırın daha ucuz olması değil, som gümüşle yapılan ve beğenilen tasarımların Sheffield levhasına da uygulanabilmesiydi. Anadolu'da bakırcılığın tarihi günümüzden yaklaşık 10.000 yıl önceye kadar inmektedir. Üreticiliğe geçiş safhasının önemli bir kültür merkezi olan Çatalhöyük'te cevherden arıtma yoluyla bakır elde edildiği arkeolojik kazılar sonucunda ortaya çıkmıştır. Çayönü, Çatalhöyük ve Suberde kazılarında tabii bakırdan dövme tekniğiyle yapılmış M.Ö. 7000'e ait iğne, bız, kanca gibi küçük aletler ve bazı süs eşyaları bulunmuştur. Güneydoğu Anadolu'da yapılan kazılarda bulunan ve yaklaşık dokuz bin yıl öncesine ait olduğu sanılan üç bakır iğnenin, bilim adamlarınca dünyada bugüne kadar bilinen en eski madeni eşya niteliğini taşıdığı kaydedilmiştir. Osmanlı döneminde önce, Anadolu'da, daha sonra da Balkanlar'daki bakır yataklarının yoğun olarak işletilmesi sonucu bakır işçiliği doruk noktasına erişmiş, pekçok merkezde yeni atölyeler açılmıştır. Anadolu'da bakırdan kap kacak yapımıdövme, dökme, sıvama (tornada çekme) ve preste basma teknikleri uygulanırdı. Ham bakır kalhanelerde ergitilip 50-60 cm büyüklükte yuvarlak ya da dikdörtgen tahta kalıplara dökülerek külçe haline getirilirdi. Sonra demir bir örs üstünde çekiççiler tarafından düzenli aralıklarla dövülerek inceltilirdi. Bu işlem genellikle 8 kişiden oluşan ve "dövücüler" veya "kol" denen bir ekip tarafından yapılırdı. Bu yöntem 20. yüzyılın başlarına kadar Anadolu'da ve Balkanlar'da varlığını korudu. Sonraları "şahmerdan" denen büyük otomatik çekiçler, insan gücüyle dövülerek yapılan inceltme işleminin güçlüğünü ortadan kaldırdı. Daha sonra "hadde silindirleri" adı verilen makinalarda, özel silindirler arasından geçirilen bakır külçeleri, istenen incelikte levhalar haline getirilmeye başlandı. Bugün yalnızca, Muğla'ya bağlı Yatağan ilçesinin Kavaklıdere bucağında, ağırlığı 100-120 kg arasında değişen 1 metre boyunda leblebici tavaları, külçenin uzun ağır çekiçlerle dövülmesiyle yapılmaktadır. Dövme tekniğiyle kap yapımı çok zaman istediğinden, sonraları sıvama tekniği kullanılmaya başlanmıştır. Bu teknik, yapılacak kabın tornaya bağlanmış kalıbına özel demir çubuklar yardımıyla bakırın sıvanması yani bakır levhanın kalıbın biçimini almasının sağlanması işlemidir. Elde edilen ürün dövme olarak yapılan kaplar kadar dayanıklı olmasa da, böylece seri üretim nedeniyle maliyet düşürülmektedir. Daha seri bir üretim yolu olan preste basmada ise insan emeği hemen hemen yok gibidir. Geleneksel bakırcılık sanatında ayrıca bakır kapların üstüne çeşitli süslemeler yapmak için kazıma, kabartma, zımba ile vurma, ajur (kesme) ve kakma gibi birçok bezeme tekniği geliştirilmiştir. İstanbul'un Bayezit semtindeki Bakırcılar Çarşısı'nın tarihi geçmişi Osmanlı İmparatorluğu zamanına dayanmaktadır. Bu çarşıda bugün de işlenmekte ve satışa sunulmakta olan her tür bakır eşya doğunun havasını taşıyan nargile muhafazalıkları, biblolarda kullanılabilecek türüne kadar büyüklü küçüklü mangallar, semaverler, vazolar, çerçeveler asma mum fenerleri, yabancı turistlerin ilgilerini çeker. Halkımızın da ilgi gösterdiği çeşitli bakır eşya turizm açısından da böylece önem kazanmıştır. Ancak, bakırda el işletmeciliği, bakır dövmeciliği işleri ustalarının kişisel yetenekleriyle, becerileri yavaş yavaş yerini çarklı makinalı atölyelere bırakmaktadır. Memleketimizde Maraş, Mardin, Diyarbakır ve özellikle Erzincan bakır el işlerinde ve işletmeciliğinde ünlü illerimizdir. Dünyadaki bakır üretiminin ancak % 0,4 miktarı Türkiye'de çıkarılmaktadır. En önemli bakır yatakları Ergani çevresine yoğunlaşan ana yataklardır.Murgul yöresindeki bakır yatakları da ikinci derecede yer almaktadır. Atom numarası: 29 Simge: Cu Kütle numarası: 63.54 Kaynama Noktası (C): 2595 Erime Noktası (C): 1083 Yoğunluk: 8.96 Buharlaşma Isısı: 72.8 Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 3.11 Elektriksel iletkenlik: .593 Isıl iletkenlik: .94 Özgül Isı Kapasitesi: 0.092

Krom

Kimyasal bir eleman. Sembolü Cr, atom numarası 24, atom ağırlığı 52.01 dir. Gümüş beyazı renginde çok sert bir metaldir. Hava ve suya karşı çok dirençlidir. Tabiatta birleşikler halinde (kromlu demir taşı) bulunur. Teknikte arı krom pek kullanılmaz. Yalnız, demir kaplamakta kullanılır (kromaç). Tuzları, boyacılıkta ve fotoğrafçılıkta çinkografide kullanılır. Kimyasal bir eleman. Sembolü Cr, atom numarası 24, atom ağırlığı 52.01 dir. Gümüş beyazı renginde çok sert bir metaldir. Hava ve suya karşı çok dirençlidir. Tabiatta birleşikler halinde (kromlu demir taşı) bulunur. Teknikte arı krom pek kullanılmaz. Yalnız, demir kaplamakta kullanılır (kromaç). Tuzları, boyacılıkta ve fotoğrafçılıkta çinkografide kullanılır.

Alüminyum çeşitleri

• Demir
• Bakır
• Bor
• Boraks
• Linyit

Alüminyum tarihçesi

Alüminyum, yeryüzünün bileşiminde oksijen ve silisyumdan sonra en çok bulunan üçüncü element olmasına rağmen, endüstriyel çapta üretimi 1886 yılında elektroliz yönteminin kullanımıyla başlanması ile gerçekleşmiştir.Element Kimyasal Sembol % Doğada BulunabilirlikOksijen O 47.3Silis Si 27.7Alüminyum Al 7.9Demir Fe 4.5Kalsiyum Ca 3.5Sodyum Na 2.5Potasyum K 2.5Magnezyum Mg 2.2Titanyum Ti 0.5Hidrojen H 0.1Tablo 1 : Yeryüzünde en çok bulunan on elementin kimyasal sembolleri ve bulunma sıklıkları . [1]Alüminyum, kimyasal aktivitesinin yüksek olması nedeniyle saf halde bulunmaz. Bu nedenle eldesi alüminyum silikat, demir oksit ve alüminyum silikat, demir oksit ve alüminyum oksitten oluşan boksit (bauxite) cevherinden yapılır. Bundan dolayı, metalik alüminyum hakkında ortaçağ solarına kadar hiçbirşey bilinmiyordu. Aslında yukarıdaki tabloda görüldüğü gibi, yerkabuğunun % 7.9’u alüminyumdur ve kabuk içinde yaklaşık 250 farklı alüminyum minerali vardır. Bu minerallerin en önemli grupları silikatlar ve oksit hidratlardır. Günümüzde alüminyum üretiminin en önemli bileşiği olan boksit bir alüminyumhidrattır. Kriyolit ise doğal olarak oluşmuş, alüminyum halojen bileşikler grubuna dahil bir mineraldir.Bir alüminyum minerali olan alum Yunanlılar ve Romalılar tarafından biliniyor ve harç olarak kullanılıyordu. 1746 yılında J.H.Pott alumdan alüminayı (Al2O3) ayırdı. O zamanlar içerisinde A.L. Laosier’inde olduğu birkaç bilim adamı alüminanın bilinmeyen bir metalin oksidi olduğuna inanıyorlardı. Alüminyumun oksijene olan ilgisi o kadar fazlaydı ki, ne karbon ne de bilinen indirgeyiciler onun oksidini redüklemede etkili olamıyordu.1807 yılında H.Davy alüminyumu oksit halindeki bileşiğinden ilk ayıran ve kısmi olarak elde eden kişi oldu. Elektrotermik ve elektrokimyasal yöntemle küçük miktarda Al-Fe alaşımını ayırmayı başararak, bunu alüminyum olarak adlandırdı.H.C.Oersted, 1825’de bir çeşit civalı bileşik olan potasyum amalgamının alüminyum klorüre etkisi sonucu açığa çıkan üründen civayı ayırarak alüminyumu elde etti. Fakat bu yeni metalin özelliklerini belirleyemedi. Sadece rengini ve çinkonun parlaklığına sahip olduğunu tespit etti.İki yıl sonra F.Wöhler, metalik potasyumla alüminyum klorürü ısıtıp karıştırarak küçük miktarda alüminyumu gri toz şeklinde üretti.AlCl3 + 3K → Al + 3KClAncak elde edilen bu küçük miktardaki metalik alüminyumun özellikleri belirlenemedi. Wöhler, 1845 yılında alüminyumun bilinmeyenlerine yeniden döndü. Bu kez, buhar halindeki AlCl3 ‘ü ergimiş potasyum üzerinden geçirerek her biri 10-15 mg olan alüminyum küreciklerini elde etti. Üretilen alüminyumun ergime noktası, yoğunluğu, dövülebilme ve çekme özellikleri belirlendi. Wöhler’in bu başarılı çalışmalarıyla alüminyumun elde edilmesinin ve özelliklerinin belirlenmesinin birinci dönemi kapand...